内容正文:
专题1.1 集 合
课标要求
考情分析
核心素养
1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;
3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
4.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
5.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.
新高考
近3年考题
题 号
考 点
数学抽象
数学运算
直观想象
2024(Ⅰ)卷
1
交集运算
2024(Ⅱ)卷
/
/
2023(Ⅰ)卷
1
交集运算
2023(Ⅱ)卷
2
由集合关系求参
2022(Ⅰ)卷
1
交集运算
2022(Ⅱ)卷
1,17
交集运算,
元素个数概念
1.集合与元素
(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号或表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
(或)
(5)集合的分类:有限集、无限集和空集.
2.集合间的基本关系
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合中所有元素都在集合中(即若,则)
(或)
真子集
集合是集合的子集,且集合中至少有一个元素不在集合中
(或)
集合相等
集合A,中的元素相同或集合,互为子集
重要结论:
⑴若有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
⑵空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集.
3.集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
Venn图
交集
由属于集合且属于集合的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合
补集
由全集中不属于集合的所有元素组成的集合
重要结论:
⑴.
⑵
⑶.
⑷
⑸
⑹
1.【人教A必修一P35复习参考题1 T8】若集合,集合,则
A. B. C. D. ,
2.【人教B版必修一P14练习B T2】(多选)已知,,,则下列结论正确的是
A. B. C. D.
考点一 集合的基本概念
【典例精讲】
例1.(2024·福建省孝感市月考)(多选) 下列四个命题中正确的是( )
A. 由所确定的实数集合为
B. 同时满足的整数解的集合为
C. 与集合,,相等的是,,
D. 中含有三个元素
例2.(2024·北京市市辖区期中考试) 已知集合,且,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D. 或或
【方法储备】
1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.
2.利用集合元素的条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.
【拓展提升】
练1-1(2024·山东省枣庄市月考) 已知,,则可表示不同点的个数是( )
A. B. C. D.
练1-2(2024·浙江省瑞安市月考) 已知集合,,若,且中恰有个整数元素,则实数的取值范围为
考点二 集合间的基本关系
【典例精讲】
例3.(2023·江苏省无锡市月考)(多选)下列说法正确的是( )
A. 是由的所有实数组成的集合,是由立德中学某班会运动的所有学生组成的集合,、均不存在
B. ,是由个组成的集合,则
C. ,,则可能有个
D. ,,用列举法表示集合为
例4. (2024·河北省石家庄市联考)(多选)已知集合,
,则下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则或 D. 若时,则或
【方法储备】
1.集合间基本关系的判断
(1)化简集合,从表达式中寻找两集合的关系;
(2)用列举法、图示法表示各集合,从元素中寻找关系.
2.根据两集合的关系求参数的方法
已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素:首先,对子集是否为空集进行分类讨论;其次,是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常借助数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
注意:在列不等式(组)时,注意端点值能否取到.
【拓展提升】
练2-1(2023·江西省南昌市模拟)(多选)若集合,,则正确的结论有( )
A. B. C. D.
练2-2(2024·浙江省瑞安市周考) 已知函数的定义域是关于的不等式的解集的子集,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点三 集合的运算
【典例精讲】
例5.(2024·河南省新乡市模拟)(多选)已知集合则( )
A. B.
C. D.
例6.(2023·福建省三明市月考) 若、是全集的真子集,则下列四个命题:
①; ②; ③ ; ④
中与命题等价的有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
例7.(2024·湖南省长沙市模拟)集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. 或
C. D. 或
【方法储备】
1.集合基本运算的思路
确定元素:确定集合中的元素及其满足的条件;
化简集合:根据元素满足的条件解方程或不等式,得出元素满足的最简条件,清晰的表示集合;
运算求解:利用集合运算的定义求解,可借助数轴或Venn图.
2.数形结合思想的应用
⑴离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn图实施;
⑵连续的数集间的运算,常利用数轴进行;
本质上都是数形结合思想的体现和运用.
【拓展提升】
练3-1(2024·湖北省荆州市期末)(多选) 给定集合,,定义,且,
若,,则( )
A. B.
C. D.
练3-2(2023·山东省青岛市模拟) 设集合,,则下列说法一定正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则有个元素 D. 若,则
练3-3(2024·江苏省徐州市模拟) 则 .
1.(2024·湖南省长沙市模拟) 若集合满足:若则,则称集合是一个“偶集合”已知全集,那么下列集合中为“偶集合”的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·辽宁省辽阳市联考)(多选)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
3.(2024·河北省石家庄市模拟)设,若,则的取值范围为 ;集合中有两个元素的充要条件是 .
【答案解析】
1.【人教A必修一P35复习参考题1 T8】
解:集合表示纵坐标为的点集,集合表示横坐标为的点集,所以,故选B.
2.【人教B版必修一P14练习B T2】(多选)
解:由题意,,,由于,,所以.,由于,所以为偶数,因此,故,所以,D正确,,C错误.故选BD.
例1.
解:解:分别取,同正、同负和一正一负时,
可以得到的值分别为,,,故A正确;
由得,
所以符合条件的整数解的集合为,故B正确;
由,,,
可以得到符合条件的数对有,,,故C正确;
当时,;当时,,当时,;
当时,;当时,;当时,,
所以集合含有四个元素,,,,故D错误,
故选ABC.
例2.
解:因为,且,
所以或,解得或或.
当时,,即集合不满足集合元素的互异性,故
当时,集合不满足集合元素的互异性,故
当时,满足条件.
故选A.
练1-1.
解:由题意,可表示,,,,,,共个点.
故选C.
练1-2.
解:由中不等式变形得:,解得:或,即
由,,且中恰有个整数元素,知方程有两个实数根.
设,则的轴对称,且对应方程的根,,满足,取,
中恰有的两个整数元素为,,
,解得,
的取值范围为
故答案为:
例3.
解:对,由的所有实数组成的集合是空集,
由立德中学某班会运动的所有学生组成的集合是,故、都存在,故错误;
对,,由个组成的集合,
根据集合中元素的互异性,故,故正确;
对,,
因为,故含有、且是的子集,
可能为,,,,共有个,故正确;
对,,故错误.
故选.
例4.
解:由题意得,
若,则且,解得,故A正确;
故当时,,故D不正确;
若,则且,解得,故B正确;
当时,得,解得或,故C正确.
故选:.
练2-1.
解:依题意,
而
或,
故A,故可得,则,
故选:.
练2-2.
解:由函数的定义域为可得,解答,
所以关于的不等式的解集为,
因为 或,
所以可得或解得.
故答案为.
例5.
解:由可得或,即或 ,
对于项,,故 A项错误;
对于项, ,故B项正确;
对于项,因或,故,故 C项正确;
对于项,结合,可知,故 D项正确.
故选:.
例6.
解:由得图,
①②
③④
故和命题等价的有①③,
故选B.
例7.
由等价于,解得或,
所以或,又,所以,
当时,即无解,此时,满足题意.
当时,即有解,
当时,可得,即,要使,则需要,解得.
当时,可得,即,要使,则需要,解得.
综上,实数的取值范围是.
故选A.
练3-1.
解:,,故,故A正确
由新定义可知,,故B正确
,故C错误,故D正确.
故选:.
练3-2.
解:当时,,
当时,,,
若,则或或,可能为空集,也可能不为空集,,B错误;
若,则,,但可能,可能有个元素,也可能有个元素,C错误;
若,则或,,D正确.
故选:.
练3-3.
解:设,由题意可得,
两边同除,可得,所以,
由,一定有,,即,
,则或,
代入可得或
所以或,
故答案为:或
1.解:因为 ,所以 ,
因为 ,但 ,故A错误,
,因为 ,但 ,故B错误,
,所以 ,不合题意,所以选项C的说法是不正确的,
,所以 ,
满足对 , ,所以 是一个“偶集合”,所以D正确,
故选D.
2.解:解:由题意得 ,
故,,
故A错误,B正确;
由于,故,
则,故 C正确;
若,则能取到所有的正数,
即,则或,
即,故 D正确,
故选:
3.解:因为,,所以,即无解,
当时,不成立
当时,,解得综上可知,的取值范围为
集合中有两个元素,即有两个不等的实数根,
当时,不成立
当时,,解得.
因此集合中有两个元素的充要条件是且
故答案为:;且
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